4.10.2 Для чего оно используется

В теоретической области моделирование используется, когда не существует исчерпывающей теории для решения проблемы (или, если такая теория существует, решение получить трудно или невозможно) и когда решение может быть получено с помощью компьютера. В экспериментальной области моделирование используется, если система может быть адекватно описана компьютерной программой. Моделирование также полезный инструмент в обучении работе со статистическими данными.

Эволюция относительно недорогих возможностей компьютера приводит к увеличению применения моделирования для решения проблем, к которым до настоящего времени не обращались.

32

ISO/TR 10017:2003

4.10.3 Достоинства

В теоретической области моделирование (в особенности метод Монте-Карло) используется, если прямые вычисления при решении проблем невозможны или слишком трудны, чтобы выполнить их непосредственно (например, вычислить n- кратный интеграл). Точно так же в экспериментальной области моделирование используется, когда экспериментальные исследования невозможны или слишком дороги. Выгода моделирования состоит в том, что оно позволяет получать решения с экономией времени и денег или что оно вообще позволяет получать решения.

Выгода использования моделирования в обучении работе со статистическими данными очевидна, так как оно может эффективно иллюстрировать случайные изменения.

4.10.4 Ограничения и предостережения

В области теории доказательства, основанные на концептуальных рассуждениях, должны быть предпочтены моделированию, так как моделирование часто не обеспечивает понимания причин получаемых результатов.

Компьютерное моделирование эмпирических моделей ограничено тем, что модель может не быть адекватной (т.е. она может неудовлетворительно представить проблему). Поэтому такое моделирование не может рассматриваться как замена реальных эмпирических исследований и экспериментирования.

4.10.5 Примеры применения

Крупномасштабные проекты (такие как космические программы) обычно используют метод Монте-Карло. Применения не ограничены какой-либо отраслью промышленности. Типичные области применений включают статистическое установление допуска, моделирование процессов, системную оптимизацию, теорию надежности и прогнозирование. Некоторыми специфическими применениями являются:

- моделирование изменений в механических частях собранных узлов;

- моделирование вибраций профилей в сложных узлах;

- определение оптимальных графиков профилактического обслуживания;

33

ISO/TR 10017:2003

- проведение стоимостного и других видов анализа в процессах проектирования и производства, чтобы оптимизировать распределение ресурсов.

4.11 Карты spc (карты статистического контроля процесса)

4.11.1 Что это такое

Карта SPC или “контрольная карта” является графиком данных, полученных из выборок, которые периодически отбираются из процесса и последовательно наносятся на график. На картах SPC также отмечают “границы регулирования”, которые описывают присущую процессу изменчивость в устойчивом состоянии. Функция контрольной карты состоит в том, чтобы помогать оценивать стабильность процесса, и это осуществляется при рассмотрении положения наносимых на карту данных относительно границ регулирования.

На график может наноситься любая переменная (данные измерений) или представляющая интерес характеристика (вычисляемые данные) изделия или процесса. В случае переменных данных контрольная карта обычно используется для контроля изменений некоторого центра процесса, и отдельная контрольная карта - для контроля изменений изменчивости процесса.

Для качественных данных, в контрольных картах обычно используются количество или доля (пропорция) несоответствующих единиц, или количество несоответствий, обнаруженных в образцах, взятых из процесса.

Обычная форма контрольной карты для переменных данных называется контрольной “картой Шухарта”. Имеются другие формы контрольных карт, каждая из которых обладает свойствами, подходящими для применения в специальных обстоятельствах. Примерами их являются контрольные карты “кумулятивных сумм”, которые обладают повышенной чувствительностью к небольшим изменениям в процессе, и “карты скользящего среднего значения” (единого или взвешенного), которые служат для сглаживания краткосрочных изменений, чтобы выявить устойчивые тенденции.